快速了解 Java 9 - 16 新特性

JAVA 這幾年的更新實(shí)在是太太太……快了，JAVA 8 都還沒(méi)用多久，16 都已經(jīng)發(fā)布了。自從 JAVA 8 發(fā)布了 Lambda  和 Stream 之后，JAVA 就像打了雞血一樣，半年一個(gè)版本的發(fā)布，生產(chǎn)隊(duì)的驢也沒(méi)這么勤快。

導(dǎo)致我們現(xiàn)在完全跟不上 JAVA 發(fā)布的節(jié)奏，我司目前還停留在 JAVA 8，甚至部分老系統(tǒng)還在使用 JAVA 7，根本不能輕易的升級(jí)。

不過(guò)雖然暫時(shí)用不上最新版本的 JAVA，但了解每個(gè)新版本的主要特性還是很重要的，不然哪天真跟著升級(jí)了，那還不得一臉懵逼。

本文就帶你快速了解 JAVA 9 - 16 的主要新特性，早學(xué)完早下班！

JAVA 9（2017年9月）

接口里可以添加私有接口

JAVA 8 對(duì)接口增加了默認(rèn)方法的支持，在 JAVA 9 中對(duì)該功能又來(lái)了一次升級(jí)，現(xiàn)在可以在接口里定義私有方法，然后在默認(rèn)方法里調(diào)用接口的私有方法。

這樣一來(lái)，既可以重用私有方法里的代碼，又可以不公開(kāi)代碼

public interface TestInterface {
    default void wrapMethod(){
        innerMethod();
    }
    private void innerMethod(){
        System.out.println("");
    }
}

匿名內(nèi)部類(lèi)也支持鉆石（diamond）運(yùn)算符

JAVA 5 就引入了泛型（generic），到了 JAVA 7 開(kāi)始支持鉆石（diamond）運(yùn)算符：<>，可以自動(dòng)推斷泛型的類(lèi)型：

List<Integer> numbers = new ArrayList<>();

但是這個(gè)自動(dòng)推斷類(lèi)型的鉆石運(yùn)算符可不支持匿名內(nèi)部類(lèi)，在 JAVA 9 中也對(duì)匿名內(nèi)部類(lèi)做了支持：

List<Integer> numbers = new ArrayList<>() {
    ...
}

增強(qiáng)的 try-with-resources

JAVA 7 中增加了try-with-resources的支持，可以自動(dòng)關(guān)閉資源：

try (BufferedReader bufferReader = new BufferedReader(...)) {
    return bufferReader.readLine();
}

但需要聲明多個(gè)資源變量時(shí)，代碼看著就有點(diǎn)惡心了，需要在 try 中寫(xiě)多個(gè)變量的創(chuàng)建過(guò)程：

try (BufferedReader bufferReader0 = new BufferedReader(...);
    BufferedReader bufferReader1 = new BufferedReader(...)) {
    return bufferReader0.readLine();
}

JAVA 9 中對(duì)這個(gè)功能進(jìn)行了增強(qiáng)，可以引用 try 代碼塊之外的變量來(lái)自動(dòng)關(guān)閉：

BufferedReader bufferReader0 = new BufferedReader(...);
BufferedReader bufferReader1 = new BufferedReader(...);
try (bufferReader0; bufferReader1) {
    System.out.println(br1.readLine() + br2.readLine());
}

JAVA 10（2018年3月）

局部變量的自動(dòng)類(lèi)型推斷（var）

JAVA 10 帶來(lái)了一個(gè)很有意思的語(yǔ)法 - var，它可以自動(dòng)推斷局部變量的類(lèi)型，以后再也不用寫(xiě)類(lèi)型了，也不用靠 lombok 的 var注解增強(qiáng)了

var message = "Hello, Java 10";

不過(guò)這個(gè)只是語(yǔ)法糖，編譯后變量還是有類(lèi)型的，使用時(shí)還是考慮下可維護(hù)性的問(wèn)題，不然寫(xiě)多了可就成 JavaScript 風(fēng)格了

JAVA 11（2018年9月）

Lambda 中的自動(dòng)類(lèi)型推斷（var）

JAVA 11 中對(duì) Lambda 語(yǔ)法也支持了 var 這個(gè)自動(dòng)類(lèi)型推斷的變量，通過(guò) var 變量還可以增加額外的注解：

List<String> languages = Arrays.asList("Java", "Groovy");
String language = sampleList.stream()
  .map((@Nonnull var x) -> x.toUpperCase())
  .collect(Collectors.joining(", "));

assertThat(language).isEqualTo("Java, Groovy");

javac + java 命令一把梭

以前編譯一個(gè) java 文件時(shí)，需要先 javac 編譯為 class，然后再用 java 執(zhí)行，現(xiàn)在可以一把梭了：

$ java HelloWorld.java
Hello Java 11!

Java Flight Recorder 登陸 OpenJDK

Java Flight Recorder 是個(gè)灰常好用的調(diào)試診斷工具，不過(guò)之前是在 Oracle JDK 中，也跟著 JDK 11 開(kāi)源了，OpenJDK 這下也可以用這個(gè)功能，真香！

JAVA 12（2019年3月）

更簡(jiǎn)潔的 switch 語(yǔ)法

在之前的 JAVA 版本中，switch語(yǔ)法還是比較啰嗦的，如果多個(gè)值走一個(gè)邏輯需要寫(xiě)多個(gè) case：

DayOfWeek dayOfWeek = LocalDate.now().getDayOfWeek();
String typeOfDay = "";
switch (dayOfWeek) {
    case MONDAY:
    case TUESDAY:
    case WEDNESDAY:
    case THURSDAY:
    case FRIDAY:
        typeOfDay = "Working Day";
        break;
    case SATURDAY:
    case SUNDAY:
        typeOfDay = "Day Off";
}

到了 JAVA 12，這個(gè)事情就變得很簡(jiǎn)單了，幾行搞定，而且！還支持返回值：

typeOfDay = switch (dayOfWeek) {
    case MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY -> "Working Day";
    case SATURDAY, SUNDAY -> "Day Off";
};

instanceof + 類(lèi)型強(qiáng)轉(zhuǎn)一步到位

之前處理動(dòng)態(tài)類(lèi)型碰上要強(qiáng)轉(zhuǎn)時(shí)，需要先 instanceof 判斷一下，然后再?gòu)?qiáng)轉(zhuǎn)為該類(lèi)型處理：

Object obj = "Hello Java 12!";
if (obj instanceof String) {
    String s = (String) obj;
    int length = s.length();
}

現(xiàn)在 instanceof 支持直接類(lèi)型轉(zhuǎn)換了，不需要再來(lái)一次額外的強(qiáng)轉(zhuǎn)：

Object obj = "Hello Java 12!";
if (obj instanceof String str) {
    int length = str.length();
}

JAVA 13（2019年9月）

switch 語(yǔ)法再增強(qiáng)

JAVA 12 中雖然增強(qiáng)了 swtich 語(yǔ)法，但并不能在 -> 之后寫(xiě)復(fù)雜的邏輯，JAVA 12 帶來(lái)了 swtich更完美的體驗(yàn)，就像 lambda 一樣，可以寫(xiě)邏輯，然后再返回：

typeOfDay = switch (dayOfWeek) {
    case MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY -> {
        // do sth...
     yield "Working Day";
    }
    case SATURDAY, SUNDAY -> "Day Off";
};

文本塊（Text Block）的支持

你是否還在為大段帶換行符的字符串報(bào)文所困擾，換行吧一堆換行符，不換行吧看著又難受：

String json = "{\"id\":\"1697301681936888\",\"nickname\":\"空無(wú)\",\"homepage\":\"https://juejin.cn/user/1697301681936888\"}";

JAVA 13 中幫你解決了這個(gè)惡心的問(wèn)題，增加了文本塊的支持，現(xiàn)在可以開(kāi)心的換行拼字符串了，就像用模板一樣：

String json = """
    {
        "id":"1697301681936888",
        "nickname":"空無(wú)",
        "homepage":"https://juejin.cn/user/1697301681936888"
    }
    """;

JAVA 14（2020年3月）

新增的 record 類(lèi)型，干掉復(fù)雜的 POJO 類(lèi)

一般我們創(chuàng)建一個(gè) POJO 類(lèi)，需要定義屬性列表，構(gòu)造函數(shù)，getter/setter，比較麻煩。JAVA 14 為我們帶來(lái)了一個(gè)便捷的創(chuàng)建類(lèi)的方式 - record

public record UserDTO(String id,String nickname,String homepage) { };

public static void main( String[] args ){
 UserDTO user = new UserDTO("1697301681936888","空無(wú)","https://juejin.cn/user/1697301681936888");
    System.out.println(user.id);
    System.out.println(user.nickname);
    System.out.println(user.id);
}

IDEA 也早已支持了這個(gè)功能，創(chuàng)建類(lèi)的時(shí)候直接就可以選：

更直觀(guān)的 NullPointerException 提示

NullPointerException 算是 JAVA 里最常見(jiàn)的一個(gè)異常了，但這玩意提示實(shí)在不友好，遇到一些長(zhǎng)一點(diǎn)的鏈?zhǔn)奖磉_(dá)式時(shí)，沒(méi)辦法分辨到底是哪個(gè)對(duì)象為空。

比如下面這個(gè)例子中，到底是 innerMap 為空呢，還是 effected 為空呢？

Map<String,Map<String,Boolean>> wrapMap = new HashMap<>();
wrapMap.put("innerMap",new HashMap<>());

boolean effected = wrapMap.get("innerMap").get("effected");

// StackTrace:
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
 at org.example.App.main(App.java:50)

JAVA 14 也 get 到了 JAVAER 們的痛點(diǎn)，優(yōu)化了 NullPointerException 的提示，讓你不在困惑，一眼就能定位到底“空”在哪！

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "java.lang.Boolean.booleanValue()" because the return value of "java.util.Map.get(Object)" is null
 at org.example.App.main(App.java:50)

現(xiàn)在的 StackTrace 就很直觀(guān)了，直接告訴你 effected 變量為空，再也不用困惑！

安全的堆外內(nèi)存讀寫(xiě)接口，別再玩 Unsafe 的騷操作了

在之前的版本中，JAVA 如果想操作堆外內(nèi)存（DirectBuffer），還得 Unsafe 各種 copy/get/offset?，F(xiàn)在直接增加了一套安全的堆外內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)接口，可以輕松的訪(fǎng)問(wèn)堆外內(nèi)存，再也不用搞 Unsafe 的騷操作了。

// 分配 200B 堆外內(nèi)存
MemorySegment memorySegment = MemorySegment.allocateNative(200);

// 用 ByteBuffer 分配，然后包裝為 MemorySegment
MemorySegment memorySegment = MemorySegment.ofByteBuffer(ByteBuffer.allocateDirect(200));

// MMAP 當(dāng)然也可以
MemorySegment memorySegment = MemorySegment.mapFromPath(
  Path.of("/tmp/memory.txt"), 200, FileChannel.MapMode.READ_WRITE);

// 獲取堆外內(nèi)存地址
MemoryAddress address = MemorySegment.allocateNative(100).baseAddress();

// 組合拳，堆外分配，堆外賦值
long value = 10;
MemoryAddress memoryAddress = MemorySegment.allocateNative(8).baseAddress();
// 獲取句柄
VarHandle varHandle = MemoryHandles.varHandle(long.class, ByteOrder.nativeOrder());
varHandle.set(memoryAddress, value);

// 釋放就這么簡(jiǎn)單，想想 DirectByteBuffer 的釋放……多奇怪
memorySegment.close();

新增的 jpackage 打包工具，直接打包二進(jìn)制程序，再也不用裝 JRE 了

之前如果想構(gòu)建一個(gè)可執(zhí)行的程序，還需要借助三方工具，將 JRE 一起打包，或者讓客戶(hù)電腦也裝一個(gè) JRE 才可以運(yùn)行我們的 JAVA 程序。

現(xiàn)在 JAVA 直接內(nèi)置了 jpackage 打包工具，幫助你一鍵打包二進(jìn)制程序包，終于不用亂折騰了

JAVA 15（2020年9月）

ZGC 和 Shenandoah 兩款垃圾回收器正式登陸

在 JAVA 15中，ZGC 和 Shenandoah 再也不是實(shí)驗(yàn)功能，正式登陸了（不過(guò) G1 仍然是默認(rèn)的）。如果你升級(jí)到 JAVA 15 以后的版本，就趕快試試吧，性能更強(qiáng)，延遲更低

封閉（Sealed ）類(lèi)

JAVA 的繼承目前只能選擇允許繼承和不允許繼承（final 修飾），現(xiàn)在新增了一個(gè)封閉（Sealed ）類(lèi)的特性，可以指定某些類(lèi)才可以繼承：

public sealed interface Service permits Car, Truck {

    int getMaxServiceIntervalInMonths();

    default int getMaxDistanceBetweenServicesInKilometers() {
        return 100000;
    }

}

JAVA 16（2021年3月）

JAVA 16 在用戶(hù)可見(jiàn)的地方變化并不多，基本都是 14/15 的實(shí)驗(yàn)性?xún)?nèi)容，到了 16 正式發(fā)布，這里就不重復(fù)介紹了。

總結(jié)

以上介紹的各種新特性，有些特性在歷史版本中還屬于實(shí)驗(yàn)性功能，不過(guò)按照 JAVA 目前這個(gè)驢一樣的更新頻率，很可能下個(gè)版本就是穩(wěn)定版了。早學(xué)早享受，晚學(xué)被卷走……

來(lái)源：juejin.cn/post/6964543834747322405